Устройство для нагрева коаксиального кабеля с броней из проволок

 

Изобретение относится к электроэнергетике и может использоваться для нагрева подводного коаксиального кабеля при его прокладке через толщу льда. Цель изобретения - повьшение эффективности и экономичности устройства . Термонагревательным элементом (ТЭ) 2 является сам подводный кабель Фиг. 2 с элементами коммутации и регулирования . Прямой проводник образован центральной жилой 3 и оболочкой 4 кабеля, соединенными в параллель электропроводными перемычками (ЭП) 5 и 6. Обратным проводником ТЭ 2 являются стальные броневые проволоки 7, соединенные ЭП 8. Соединение ЭП 6 и 8 между собой осуществлено с помощью ЭП 9. Блок 1 питания подключен одним концом к ЭП 5, а другим - к подвижному контакту 10 коммутатора 11 количества проволок. Неподвижные контакты 12 коммутатора 11 подключены к проволокам 7 брони. Цель изобретения достигается регулированием тока и изменением температуры помимо регулирования тока и напряжения в блоке 1 питания, а также изменением сопротивления обратного проводника ТЭ 2 путем регулирования количества проволок брони. 2 ил. о ш (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<191 а 11 (51) 4 Н 02 G 1 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3736464/24-07 (22) 28.04.84 (46) 07.07.86. Бюл. № 25 (72) В. А. Гусев (53) 621.315,275(088.8) (56) Устройство для протягивания линя под водой. - Изобретатель и рационализатор, 1984, ¹ 1, с. 17.

Бургсдорф В. В. Сооружение и эксплуатация линий электропередачи в сильно гололедных районах. - М.-Л.:

Госэнергоиздат, 1947, с. 159. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА КОАКСИ

АЛЬНОГО КАБЕЛЯ С БРОНЕЙ ИЗ ПРОВОЛОК (57) Изобретение относится к электроэнергетике и может использоваться для нагрева подводного коаксиального кабеля при его прокладке через толщу льда. Цель изобретения - повьппение эффективности и экономичности устрой ства. Термонагревательным элементом (ТЭ) 2 является сам подводный кабель с элементами коммутации и регулирования. Прямой проводник образован центральной жилой 3 и оболочкой 4 кабеля, соединенными в параллель электропроводными перемычками (ЭП) 5 и 6. Обратным проводником ТЭ 2 являются стальные броневые проволоки 7, соединенные ЭП 8. Соединение ЭП 6 и 8 между собой осуществлено с помощью

ЭП 9. Блок 1 питания подключен одним концом к ЭП 5, а другим - к под вижному контакту 10 коммутатора 11 количества проволок. Неподвижные контакты 12 коммутатора 11 подключены к проволокам 7 брони. Цель изобретения достигается регулированием тока и изменением температуры поми мо регулирования тока и напряжения в блоке 1 питания, а также изменены ем сопротивления обратного проводни ка ТЭ 2 путем регулирования количества проволок брани. 2 ил.

l 2430э8

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к устройст вам для нагрева подводного коаксиального кабеля при его прокладке через толщу льда.

Цель изобретения — повьппение эффективности и экономичности устройства при прокладке подводного коаксиального кабеля через толщу льда.

На фиг. 1 представлена бпок--схема устройства для нагрева кабеля", на фиг. 2 - электрическая схема включения кабеля в режим термонагрева.

Устройство для нагрева кабеля состоит из блока 1 питания и термона гревного элемента 2, в роли которого выступает собственно конструкция подводного кабеля с элементами коммутации и регулирования. При этом прямой проводник образован из меди кабеля, т.е ° из центральной жилы 3 и оболочки 4, которые на ближнем и дальнем концах кабеля соединены в параллель

2с; с помощью первой 5 и второй 6 электропроводных перемычек, Обратный проводник термонагревного элемента 2 выполнен из стали кабеля, т.е. из стальных броневых проволок 7. На дальнем

3!) конце кабеля проволоки / соединены друг с другом с помощью третьей электропроводной перемычки 8. Для образования последовательного соединения стали и меди кабеля вторая 6 и тре-. тья 8 перемь|чки .соединены друг с дру= з. гом с помощью четвертой электропроводной перемычки 9. На ближнем конце кабеля блок 1 питания одним своим концом подключен к первой электропроводной перемычке 5, а вторым концом -. 16 к подвижному контакту 1(. дополнительно введенного коммутатора ll количества проволок. Неподвижные контакты 12 коммутатора 11 подключены к проволокам 7 брони, Устройство работает следующим образом.

Электрический ток низкого напряжения для термонагревного элемента 2 >О поступает от блока 1 питания на прямой и обратный проводники кабеля, разогревая их. Кабель или ччто то же самое} термонагревный элемент 2 нагревается до необходимой допустимой температуры и протаивает во льду 13 польпгью 14, постепенно погружаясь в нее. По мере углубления полыньи и протаивания всей толщи .:-льда кабель самостоятельно опускается на дна водоема, после чего он из термонагревного элемента вновь превращается в коаксиальный кабель (убираются все ,етыре перемычки 5, 6, 8 и 9). Для ререгулирования тока и изменения температуры в начале и в конце процесса протаивания толщи льда помимо регулировки тока и напряжения в блоке

1 питания изменяют также сопротивление обратного проводника ".åðìîíàãðåâного элемента 2 путем регулирования количества проволок брони, задействованных в данный момент для нагрева кабеля, что обеспечивается коммутатором ll. При этом увеличение скорости прокладки кабеля достигается эа счет появившейся возможности нагрева кабеля до большей температурь, так как ток, текущий по последовательно соединенным проводникам из меди и

I стали, нагревае" стальные проводники до большей температуры, так как удельные сопротивления этих материалов различаются примерно на порядок, В то же время стальные проводники находятся на внешней поверхности кабеля, контактируют непосредственно со льдом и отдают практически все тепла льду. Внутрь кабеля это тепло практически не поступает из-за относительна большого теплового сопротивления джутовой изоляции кабеля, Расчеты показьп ают, что при токе разогрева 1 = 511 А стальные проводники могут-иметь гемпературу 20-70 С (в о зависимости от количества задействованных проволок брони), максимальная температура нагрева полиэтиленовой изоляции не превышает 27,55 С, что о ..ущественно ниже допустимой температуры нагрева полиэтилена 70 С). За счет экономии электроэнергии при прокладке кабеля в заключительной . стадии процесса прокладки за счет уменьшения тока путем изменения количества задействованных бронепрово лок достигается повьппение экономичности процесса прокладки. При этом вь игрыш особенно заметен при больших толшинах льда и большой протяженности кабельной линии.

Зффективнасть от использования предложенного устройства для нагрева кабеля состоит в том, что по сравнению с известным устройством скорость прокладки кабеля увеличивается примерно в 5 раз, а именно "ðåáóåòñÿ

124305а

1О

Составитель Л. Январева

Редактор И. Николайчук Техред Л.Олейник Корректор А. Зимокосов

Заказ 37!3/53

Тираж 612 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж»35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 всего около 10 ч для прокладки кабеля типа НПК-5/18 через толщу льда в 1 м при трассе 1 км и температуре окружающего воздуха 30 С. Для осуществления этого процесса прокладки требуется примерно 6000 кВтч электроэнергии, что на 60% меньше, чем при использовании известного устройства °

Формула из об ре тени я

Устройство для нагрева коаксиального кабеля с броней из проволок, содержащее блок питания,к одной из клемм которого подключена оболочка обогреваемого кабеля на его одном конце, отличающее ся тем, что, с целью повышения его эффективности и экономичности при прокладке подводного кабеля через толщу льда, оно снабжено четырьмя электропроводными перемычками, коммутато ром проволок брони с подвижными и неподвижными контактами, причем пер вая и вторая электропроводные перемычки установлены между жилой и обо лочкой на одном и другом концах обогреваемого кабеля, третья электропро водная перемычка установлена между проволоками брони кабегя на другом конце кабеля, четвертая электропровод ная перемычка установлена между вто рой и третьей электропроводными перемычками, вторая клемма источника пита ния подключена к подвижным контактам коммутатора проволок брони, а неподвижные контакты коммутатора проволок брони подключены к проволокам брони одного конца обогреваемого кабеля.